CN102816065A - 黄花蒿和黄花蒿工业提取剩余物作为制备咖啡酰奎尼酸原料的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄花蒿的新用途。提供了制备咖啡酰奎尼酸类物质的新原料来源。本发明的有益效果是克服了现有黄花蒿开发利用的局限性，是对黄花蒿资源的综合有效利用。特别是对黄花蒿工业提取剩余物的利用能变废为宝，产生巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

Description

黄花蒿和黄花蒿工业提取剩余物作为制备咖啡酰奎尼酸原料的应用

技术领域

本发明涉及一种黄花蒿的新用途。具体是黄花蒿作为制备咖啡酰奎尼酸原料的应用。有效地解决目前传统生产工艺中黄花蒿中所含总咖啡酰奎尼酸被浪费、黄花蒿仅用于生产青蒿素的现状，提供新的总咖啡酰奎尼酸生产原料来源。

背景技术

黄花蒿为菊科植物Artemisia annua L. 的干燥地上部分, 具有清热解毒、抗疟等功效。青蒿素是从黄花蒿中提取出来的有效成分, 是我国唯一获得国际承认的抗疟新药。

黄花蒿在我国的资源丰富，但目前工业上对黄花蒿的利用只是提取青蒿素一个产品(李士雨, 齐向娟, 何玉娟. 从黄花蒿植物中提取分离青蒿素的方法.CN200510015146.4)。对黄花蒿资源的其他利用大多停留在黄花蒿茶、复方冲剂(萧伟,王振中  毕宇安. 一种由青蒿、金银花、栀子制成的中成药的含量测定方法.CN：201010173578.9)、植物生长调节剂（王三根.青蒿提取物作为植物生长调节与抗逆剂的用途.CN：200810069579.1）、饲料添加剂（柏大全. 青蒿提取物和青蒿提取副产物作为饲料添加剂的用途. CN：201010160557.3）等初加工的用途。事实上黄花蒿中不仅含有青蒿素，还含有咖啡酰奎尼酸类物质（Jian Han, Min Ye, Xue Qiao, Man Xu, Bao Rong Wang, De-An Guo. Characterization of phenolic compounds in the Chinese herbal drug Artemisia annua by liquid chromatography coupled to electrospray ionization mass spectrometry. 2008, (47): 516-525)，但此文献只是在甲醇提取物中鉴定出了含有咖啡酸奎尼酸类物质，并没有对其定量，也没有探讨提取。另有文献报道青蒿茶水溶液以液质联用的方法中鉴定出除青蒿素和咖啡酰奎尼酸类化合物，其中二咖啡酰奎尼酸量为1.54%，总咖啡酰奎尼酸的含量为2.56%. 但没有对工业分离进行探讨 (Teresa Carbonara, Rossana Pascale, Maria  Pia Argentieri, Paride  Papadia, Francesco Paolo Fanizzi, Luciano Villanova,  Pinarosa Avato. Phytochemical analysis of a herbal tea from Artemisia annua L.  Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2012. (62):79-86)。而本发明的研究发现，采用黄花蒿制备咖啡酰奎尼酸时，在江苏采集到的黄花蒿原料中醇提时所得的二咖啡酰奎尼酸含量达3.43%，总咖啡酰奎尼酸的含量达4.96%，远高于文献报道的最高值（二咖啡酰奎尼酸量为1.54%，总咖啡酰奎尼酸的含量为2.56%，）。因而用黄花蒿或黄花蒿废料对提取分离咖啡酰奎尼酸类化合物具有重要的现实意义，尤其是对于二咖啡酰奎尼酸药物的原料开拓有巨大的应用价值，对综合利用黄花蒿也是经济可行的方法。

在青蒿素产业中，含在黄花蒿提取剩余物或黄花蒿中的咖啡酸奎尼酸类物质被浪费。

现代药理学研究表明咖啡酸奎尼酸类化合物具有抗氧化活性、治疗炎症、抑制微生物和病毒活性、酶抑制作用、保肝活性、抗凝血活性等多种生物活性（赵昱,赵军,李湘萍. 咖啡酰奎尼酸类化合物研究进展. 中国中药杂志[J]. 2006, 31:869-874.）。其中二咖啡酰奎尼酸类化合物具有更优的生物学活性，也是抗HIV 活性化合物的研究热点（Hu, Z, D., Dong, L., Southerland, W. M. Prediction of the interaction of HIV-1 intergrase and its dicaffeoylquinic acid inhibitor through molecular modeling approach. Ethnicity & Disease, 2010,(20):45-49）。

现有的青蒿素产业的提取工艺是用有机溶剂中的石油醚、溶剂汽油等等提取青蒿素。本发明的实验结果表明，以工业上用石油醚等溶剂提取青蒿素对咖啡酰奎尼酸类物质的破坏作用不明显，绝大部分的咖啡酰奎尼酸类化合物还留在提取剩余物中。本发明首次从工业应用的角度探索发现，有的黄花蒿工业提取剩余物中的二咖啡酰奎尼酸含量达1.92%，总咖啡酰奎尼酸含量达2.35%. 因为咖啡酸奎尼酸类物质在石油醚中溶解度小，且石油醚将原料中的青蒿素和易溶于石油醚的杂质已经与提取剩余物分离，因此以黄花蒿提取剩余物作为分离咖啡酸奎尼酸类物质的原料有着目标物相对含量较高且分离时杂质少的优势，以此剩余物为原料可以大大降低生产咖啡酰奎尼酸类化合物的原料与分离过程成本。

因此，深入开展黄花蒿活性成分的精深加工，进行黄花蒿中高附加值、高效活性成分的分离提取等深层次研发工作，不仅能够有效利用我国特有而宝贵的黄花蒿资源，变废为宝，开发系列具有医疗和保健作用的天然产物和医药，而且可以推进我国黄花蒿产业由资源优势向产业和经济优势的转化，这对加速我国中草药现代化进程，增强我国加入WTO后中草药在国际市场上的竞争力，具有极具重要的意义。

发明内容

为了克服现有黄花蒿开发利用的局限性，本发明提供了黄花蒿的一种新用途。具体涉及用黄花蒿为原料制备咖啡酰奎尼酸类化合物。本发明的有益效果是：大量的黄花蒿及其工业提取剩余物为咖啡酰奎尼酸化合物的分离纯化提供了丰富的植物资源，综合利用可有效地利用、降低原料成本和生产成本；可以同时得到咖啡酰奎尼酸高附加值产品。

本发明公开了黄花蒿作为制备咖啡酰奎尼酸的原料的应用。所述黄花蒿可以是全草、花或叶。为了充分利用资源，可以用黄花蒿废料作为制备咖啡酰奎尼酸的原料。

所述黄花蒿废料可以经提取分离青蒿素的黄花蒿工业提取剩余物。具体是工业上用水或有机溶剂提取青蒿素后的黄花蒿残渣。

本发明还公开了一种用黄花蒿为原料制备咖啡酰奎尼酸的方法，是将黄花蒿经提取溶剂浸提，得到含咖啡酰奎尼酸类化合物的提取液；经固液分离后即为咖啡酰奎尼酸的提取液，再经分离纯化得到精制的咖啡酰奎尼酸。

上述方法中所述提取溶剂是水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇、异丙醇单组分或两种或多种不同比例的混合液。上述方法中提取方式是水浴提取、超声辅助提取、蒸煮、微波辅助提取、逆流萃取中的一种或多种形式的组合。

上述方法中所述提取溶剂的pH为 1.0-9.0, 原料与提取溶剂的料液比1: 5-100（w/w），浸提时间0.5-10h。上述方法中提取物中的单咖啡酰奎尼酸类物质包括3-O-咖啡酰奎尼酸，4-O-咖啡酰奎尼酸，5-O-咖啡酰奎尼酸，二咖啡酰奎尼酸物质包括3,4-O-二咖啡酰奎尼酸，3,5-O-二咖啡酰奎尼酸、4,5-O-二咖啡酰奎尼酸、1,3-O-二咖啡酰奎尼酸、1,4-O-二咖啡酰奎尼酸和1,5-O-二咖啡酰奎尼酸中的一种或几种成分。

附图说明

图1黄花蒿渣中部分种类的咖啡酰奎尼酸HPLC图。

图2单咖啡酰奎尼酸的质谱（MS）图。

图3二咖啡酰奎尼酸的质谱（MS）图。

图中：1、单咖啡酰奎尼酸；2、3,4-二咖啡酰奎尼酸；3、4,5-二咖啡酰奎尼酸；4、3,5-二咖啡酰奎尼酸。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式进一步说明本发明，举例是为说明本发明的过程而非仅限于实施例。

实施例1

取用石油醚提取青蒿素后的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1:5（w/w）加入pH=1.0、正丁醇：水=9:1的溶液中，在超声作用下浸提10小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，高效液相色谱检测，其中咖啡酰奎尼酸的种类见图1。

经液液萃取分离得纯度61%的咖啡酰奎尼酸3.5g，再经层析柱分离纯化得到纯度94%的1.5g咖啡酰奎尼酸样品，经液质联用检测，其中5-0单咖啡酰奎尼酸的质谱（MS）图和3,5-二咖啡酰奎尼酸的质谱（MS）图见图2和图3所示。

实施例2

取用石油醚、氯仿和甲苯的混合液提取青蒿素后的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1:60（w/w）加入pH=7.0水溶液中，逆流萃取9小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度55%的咖啡酰奎尼酸3.8g，再经层析柱分离纯化得到纯度92%的1.6g咖啡酰奎尼酸。

实施例3

取黄花蒿原料100g, 按固液比1:10（w/w）加入pH=4.0乙醇：水=5:1的溶液中，在超声作用下浸提5小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度60%的咖啡酰奎尼酸6.8g，再经层析柱分离纯化得到纯度94%的3.7g咖啡酰奎尼酸。

实施例4

取黄花蒿原料100g, 按固液比1:50（w/w）加入pH=5.0乙醇：水=10:1的溶液中，在超声作用下浸提10小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度60%的咖啡酰奎尼酸7.8g，再经层析柱分离纯化得到纯度94%的4.0g咖啡酰奎尼酸。

实施例5

取用二氯甲烷提取青蒿素后的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1:40（w/w）加入pH=6.0、丙酮：水=4:1的溶液中，在蒸煮浸提7小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度60%的咖啡酰奎尼酸3.5g，再经层析柱分离纯化得到纯度95%的1.7g咖啡酰奎尼酸。

实施例6

取用正己烷提取完青蒿素的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1:50（w/w）加入pH=8.0、乙酸乙酯：水=3:1的溶液中，逆流萃取5小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度59%的咖啡酰奎尼酸3.7g，再经层析柱分离纯化得到纯度94%的1.8g咖啡酰奎尼酸。

实施例7

取用溶剂汽油提取完青蒿素的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1:100（w/w）加入pH=9.0、异丙醇：水=8:1的溶液中，在微波辅助下浸提0.5小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度56%的咖啡酰奎尼酸4.0g，再经层析柱分离纯化得到纯度93%的1.8g咖啡酰奎尼酸。

实施例8

取用甲苯提取完青蒿素的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1: 70（w/w）加入pH=4.0、丙酮：甲醇=5: 1的溶液中，在微波辅助下浸提0.5小时，逆流萃取4.5小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度59%的咖啡酰奎尼酸3.1g，再经层析柱分离纯化得到纯度93%的1.3g咖啡酰奎尼酸。

实施例9

取用二氯甲烷和甲苯的混合液提取青蒿素后的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1: 80（w/w）加入pH=2.0、乙醇：丙酮=4: 1的溶液中，在超声作用下浸提1.5小时，逆流萃取4.5小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度57%的咖啡酰奎尼酸3.6g，再经层析柱分离纯化得到纯度94%的1.6g咖啡酰奎尼酸。

实施例10

取用石油醚和甲苯的混合液提取青蒿素后的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1: 90（w/w）加入pH=3.0、乙酸乙酯：正丁醇：丙酮=1: 1: 1的溶液中，在超声作用下浸提8小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度54%的咖啡酰奎尼酸3.4g，再经层析柱分离纯化得到纯度92%的1.5g咖啡酰奎尼酸。

实施例11

取用氯仿提取青蒿素后的黄花蒿工业提取剩余物100g, 按固液比1:20（w/w）加入pH=5.0、甲醇：水=5:1的溶液中，在水浴作用下浸提5小时，经固液分离后得到含咖啡酰奎尼酸的提取液，经液液萃取分离得纯度64%的咖啡酰奎尼酸3.1g，再经层析柱分离纯化得到纯度95%的1.4g咖啡酰奎尼酸。

实施例12

与实施例1的工艺过程基本相同，所不同的是用于提取的原料为没有青蒿素提取价值的黄花蒿的花或全草100g。

Claims (9)

1. 黄花蒿作为制备咖啡酰奎尼酸的原料的应用。

2. 根据权利要求1所述的黄花蒿作为制备咖啡酰奎尼酸的原料的应用，其特征在于，所述黄花蒿是黄花蒿废料。

3. 根据权利要求2所述的黄花蒿作为制备咖啡酰奎尼酸的原料的应用，其特征在于所述黄花蒿废料是经提取分离青蒿素的黄花蒿工业提取剩余物。

4. 根据权利要求3所述的黄花蒿作为制备咖啡酰奎尼酸的原料的应用，其特征在于所述的黄花蒿工业提取剩余物是工业上用水或有机溶剂提取青蒿素后的黄花蒿残渣。

5. 一种用黄花蒿为原料制备咖啡酰奎尼酸的方法，是将黄花蒿经提取溶剂浸提，得到含咖啡酰奎尼酸类化合物的提取液；经固液分离后即为咖啡酰奎尼酸的提取液，再经分离纯化得到精制的咖啡酰奎尼酸。

6. 根据权利要求5所述方法，其特征在于所述提取溶剂是水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇、异丙醇单组分或两种或多种不同比例的混合液。

7. 根据权利要求5所述方法，其特征在于所述提取方式是水浴提取、超声辅助提取、蒸煮、微波辅助提取、逆流萃取中的一种或多种形式的组合。

8. 根据权利要求5所述方法，其特征在于所述提取溶剂的pH为 1.0-9.0, 原料与提取溶剂的料液比1: 5-100（w/w），浸提时间0.5-10h。

9. 根据权利要求5所述方法，其特征在于提取物中的单咖啡酰奎尼酸类物质包括3-O-咖啡酰奎尼酸，4-O-咖啡酰奎尼酸，5-O-咖啡酰奎尼酸，二咖啡酰奎尼酸物质包括3,4-O-二咖啡酰奎尼酸，3,5-O-二咖啡酰奎尼酸、4,5-O-二咖啡酰奎尼酸、1,3-O-二咖啡酰奎尼酸、1,4-O-二咖啡酰奎尼酸和1,5-O-二咖啡酰奎尼酸中的一种或几种成分。

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